Ранее мы выяснили, что электрическая цепь – это совокупность устройств, соединенных определенным образом, которые обеспечивают путь для протекания электрического тока.

Графическое изображение цепи, на котором элементы цепи изображены в виде символов, называют электрической схемой или принципиальной схемой.

Элементами электрической цепи являются: источник тока, нагрузка и проводники.

Нагрузкой в электрической цепи считается любой потребитель электрической энергии.

Познакомимся поближе с некоторыми компонентами электрической цепи.

Название	Назначение	Внешний вид	Изображение на принципиальной схеме
Диод	Электронный эквивалент однонаправленного клапана. Ток через диод может течь только в одну сторону: от анода к катоду (со стороны линии).
Светодиод	Излучает свет, если пропустить через него небольшой ток. Ток может проходить только в одном направлении: от анода (более длинная нога) к катоду.
Резистор	Ограничивает силу тока, протекающего в цепи, переводя часть электроэнергии в тепло.

Один из самых фундаментальных компонентов, который будет использоваться в электронных схемах – это резистор.

Для определения номинала сопротивления резистора можно использовать два способа:

Способ 1. Использование мультиметра

Мультиметр – комбинированный электроизмерительный прибор, объединяющий в себе несколько функций. В минимальном наборе включает функции вольтметра, амперметра и омметра.

Определим номинал сопротивления резистора в среде TinkerCad с использованием мультиметра:

• Зайдите в свое рабочее пространство TinkerCad.
• Создайте новое электронное устройство.
• На рабочее поле добавьте компоненты Resistor и Multimeter и с помощью проводников создайте замкнутую электрическую цепь.

• Запустите симуляцию. Переключившись в режим омметра, вы увидите значение номинала сопротивления резистора.
• Настройте свое виртуальное устройство, дав ему понятное имя и описание.

Способ 2. Цветовая кодировка резисторов

На некоторых резисторах их номинал сопротивления указывается цифрами, которые напечатаны достаточно мелким шрифтом. Эти значения можно без проблем прочитать с помощью увеличительной лупы. Однако в большинстве случаев в современных резисторах применяется маркировка с использованием цветных полосок.

Применив ее к резистору, рассмотренному в примере с использованием мультиметра, получим:

То есть номинал сопротивления этого резистора равен 1000 Ом, или 1 кОм. При этом  величина сопротивления резистора выполнена с точностью в пределах 5%.

Вернемся теперь к светодиодам.

Светодиод — это устройство, которое представляет собой полупроводниковый прибор, способный излучать свет при пропускании через него электрического тока в прямом направлении (от анода к катоду).

Светодиод критичен к количеству энергии, которое он получает, а также к тому, каким образом он ее получает. Поэтому при работе со светодиодами всегда нужно руководствоваться следующими правилами:

• к более длинному выводу светодиода (аноду) должно быть подключено более положительное напряжение, чем к короткому выводу;
• разность напряжений между длинным и коротким выводами не должна превышать предельного значения, заданного производителем для используемого светодиода;
• ток, проходящий через светодиод, не должен превышать предельного значения, заданного производителем.

А что будет, если нарушить эти правила? Это несложно проверить, собрав соответствующие виртуальные устройства в среде TinkerCad:

Как видно из рисунка, только третий вариант является правильно работающим. И мы можем сформулировать для себя негласное правило “Взял светодиод – возьми резистор!”. А вот какого номинала должен быть резистор мы узнаем чуточку позже!

Немного о беспаечных макетных платах

Очень часто, люди не знакомые с современными технологиями, при слове «электроника» представляют у себя в голове человека с паяльником. И это неспроста. Действительно, почти все, кто занимаются электроникой умеют пользоваться этими инструментами. Но, на этапе создания и тестирования электронных устройств, можно пользоваться и так называемыми беспаечными макетными платами, на которых можно собирать очень сложные схемы, не прибегая к помощи паяльника.

Беспаечная макетная плата состоит из пластмассового основания в котором имеется набор токопроводящих контактных разъемов. Их очень много, и в зависимости от конструкции макетной платы все разъемы объединяются в группы.

Проводники, размещенные ближе к середине платы, соединяются в вертикальном направлении. По краям платы идут горизонтальные длинные проводники, которые часто называют шинами питания.

Посмотрим на примере, как может выглядеть устройство светящегося светодиода с применением макетной платы:

Используя беспаечные макетные платы, можно создавать сколь угодно сложные устройства, значительно сократив при этом время разработки.